public class LinkedList<E>{
    /**
     * 在LinkedList这个类中设置一个
     * 私有内部类。只有在这个类的内部
     * 才可以访问的到这个类。
     */
    private class Node{
        public E e;
        public Node next;

        /**
         * 这个构造函数是传入e和next
         * @param e
         * @param next
         */
        public Node(E e,Node next){
            this.e = e ;
            this.next = next;
        }

        /**
         * 这个构造函数只传入e
         * @param e
         */
        public Node(E e){
            this(e,null);
        }

        /**
         * 这个构造函数什么也不传入
         */
        public Node(){
            this(null,null);
        }

        @Override
        public String toString(){
            return e.toString();
        }
    };

    private Node dummyHead;
    private int size;

    /**
     * 链表类的构造函数。初始化了一个头。
     */
    public LinkedList(){
        dummyHead = new Node ( null,null );
        size = 0;
    }

    /**
     * 不能从外部直接修改size
     * 获取size
     * @return size
     */
    public int getSize(){
        return size;
    }

    /**
     * 判断链表是否为空
     * @return
     */
    public boolean isEmpty(){
        return size == 0 ;
    }

    /**
     * 在链表的index(0-based)位置添加新元素e
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index , E e){
        if ( index < 0 || index > size )
            throw new IllegalArgumentException ( "添加失败，传递的index有毛病" );

            Node prev = dummyHead;
            //移动prev一直到index - 1 的位置
            for ( int i = 0 ; i < index ; i++ ) {
                prev = prev.next;
            }

            Node node = new Node ( e );
            node.next = prev.next;
            prev.next = node;

//          //这句话与上面的三句话是等价的。意思就是说打断prev
            //和prev的next之间的链，然后把e加进来。

            //prev.next = new Node ( e,prev.next );
            size++;
        }
    /**
     * 向链表的头部添加节点
     * @param e
     */
    public void addFirst(E e){

        add ( 0,e );
    }

    /**
     * 向链表的尾部添加元素
     * @param e
     */
    public void addLast(E e){
        add (size,e);
    }

    /**
     *获得链表中第index个位置的元素。
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index){
        if ( index < 0 || index > size )
            throw new IllegalArgumentException ( "添加失败，传递的index有毛病" );
        //因为要查询这个位置的元素，所以我们直接得到这个位置就行，区别于add，不需要找到这个位置前一个位置
        //因此，我们用cur变量。我们直接用下标为0的那个位置。也就是head，而不用下标为-1
        //的dummyHead。
        Node cur = dummyHead.next;
        for ( int i = 0 ; i < index ; i++ ) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur.e;
    }

    /**
     * 获得链表第一个元素
     * @return
     */
    public E getFirst(){
        return get(0);
    }

    /**
     * 获得链表最后一个元素
     * @return
     */
    public E getLast(){
        return get(size - 1);
    }

    /**
     * 更改位置为index的元素
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index ,E e){
        if(index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException ( "非法index" );

        Node cur = dummyHead.next;
        for ( int i = 0 ; i < index ; i++ ) {
            cur = cur.next;
        }
        cur.e = e;

    }

    /**
     * 看链表中是否包括e
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e){
        Node cur = dummyHead.next;
        while(cur != null){
            if(cur.e == e)
                return true;
            else
                cur = cur.next;
        }
        return false;
    }

    public E remove(int index){
        if(index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException ( "index错了" );
        Node pre = dummyHead;
        for ( int i = 0 ; i < index ; i++ ) {
            pre = pre.next;
        }
        Node retNode = pre.next;
        pre.next = retNode.next;
        retNode.next = null;//断开，然后等待Java来回收
        size--;
        return retNode.e;
    }

    public E removeFirst(){
        return remove ( 0 );

    }

    public E removeLast(){
        return remove ( size -1 );
    }
    @Override
    public String toString(){
        StringBuilder res= new  StringBuilder();

        Node cur = dummyHead.next;

        while(cur != null){
            res.append ( cur + "->" );
            cur = cur.next;
        }
        res.append("NULL");
        return res.toString ();
    }

}
